悬挑架施工方案.doc

济南#项目#-#地块房地产开发项目#期、#期工程#、#楼悬挑脚手架施工方案编 制： 审 核： 审 批： #工程局有限公司二零一#年#月18悬挑外脚手架施工方案1、 工程概况本工程4#楼东外架采用悬挑式脚手架，以满足工程主体及后期装修需要，悬挑架从2层开始设置，2层以下全部为双排落地钢管脚手架，一次悬挑高度为六层（未超过20m），共配置2层7层、8层13层、14层机房层三层挑梁。搭设高度2层7层、8层13层为18.9米（未超过20m），不属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程。14层机房层21.76（超过20m），属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程。2、二、编制及施工依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ 1302011建筑施工安全检查标准JGJ59-2011钢结构设计规范GB50017-2003建筑施工手册第五版三、挑架的搭设构造及技术要求悬挑架采用16#工字钢，长度基本为4m，挑梁平均间距1500mm。1、压环规格、加工尺寸及预埋位置：挑梁压环采用直径18的成品压环，U型压环两边各10cm长丝扣，工字钢定位后，采用压环及尺寸为100*7mm后钢板及双螺母将其固定。每次安装压环前，在结构板相应位置留置孔洞，安装时将压环从结构板底部向上穿过结构板，上部用双螺母固定。下部采用两根1.5m长直径18mm的HRB235钢筋与楼板固定。压环必须采用国标HRB335。100*7mm钢板悬挑钢梁U形螺栓固定构造1-木楔侧向楔紧；2-两根1.5m长直径18mm的HRB235钢筋悬挑钢梁穿墙构造1-木楔楔紧悬挑钢梁楼面构造 2、钢管、扣件、钢丝绳。钢管采用48mm2.8mm钢管、扣件、接头、可调托撑等材料符合JGJ130-2011脚手架新规范规定，钢丝绳及槽钢厚度符合国标质量要求。（1）钢管规格为48mm2.8mm，钢管表面平直光滑，不得有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛碴、孔痕和深的划道；并严禁打孔。变形腐蚀严重的严禁使用。（2）扣件不得有裂纹、气孔；不宜有缩松、砂眼；毛刺、氧化皮等清除干净。螺栓拧紧力矩达65N.m时，扣件不得发生破坏。旧扣件使用前进行质量检查，裂缝、变形的严禁使用，滑丝螺栓必须更换。扣件与钢管扣紧时接触良好，当夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm。扣件活动部位转动灵活，旋转扣件两旋转面间隙小于1mm。（3）钢丝绳每个型钢悬挑梁外端宜设置钢丝绳与上一层建筑结构斜拉结。用于斜拉卸载用的钢丝绳采用16号钢丝绳卸载，斜拉在剪力墙的螺栓孔上，并采用丝夹具收紧；钢丝绳采用钢丝绳夹作为连接和预拉紧装置,钢丝绳夹不得少于3组,并预留安全绳。 3、构造要求（1）立杆：底层立杆支承在挑梁工字钢上。将20钢筋头150mm高焊在距挑梁端部120mm处固定外架立杆用。立杆采用对接接头，立杆的对接扣件应交错布置，连根相邻立杆的接头严禁在同步内设置，同步内各一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm，各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。立杆纵向间距1500mm，横向间距900mm，内排立杆距离建筑物的距离为300mm，立杆与大横杆必须采用直角扣件扣紧，不得隔步设置和遗漏。（2）大横杆（纵向水平杆）：大横杆分别置于立杆内侧，接头位置应分别布置在不同的立杆纵距内。两根相邻水平杆的接头扣件应交错布置，连根相邻立杆的接头严禁在同步同跨内设置，同步内各一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。（3）小横杆（横向水平杆）：双排架的横向水平杆两端均用直角扣件固定在纵向水平杆上。主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件接且严禁拆除（4）剪刀撑：剪刀撑的主要作用是加强外脚手架的整体性，使其更加稳固。架体外围满设剪力撑斜杆，与地面的夹角4560。剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的删除端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不应大于150mm。悬挑架的外立面剪刀撑应自下而上连续设置。（5）连墙杆：连墙杆是架体稳定的重要杆件，必须每层设置，水平距离4m，应于剪力墙上预留孔洞连接牢固，或利用外墙门窗洞口进行连接，施工中应作为重点检查验收，不得随意拆除。连墙件应靠主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm，（6）钢丝绳：架体采用16号钢丝绳与主体结构连接。每根钢丝端部不少于3个钢丝夹具,绳头预留30cm。（7）脚手板、护栏、护脚板：操作层和挑架首层防护层架板必须满铺，护身栏高900mm，挡脚板高200mm。脚手板对接平铺时，接头处必须设二根横向水平杆，脚手板外伸长应取130mm150mm，两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm，脚手板搭接铺设时，接头必须在横向水平杆上，搭接长度应不大于200mm，其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm。（8） 架体防护：架体外侧采用1.8米6米密目阻燃安全防护网全封闭防护，密目网应张拉平整、严密，安全兜网采用1.56米的大眼网。4、悬挑上层结构板与钢挑梁对应位置预留孔穿拉钢丝绳，钢丝绳头套于钢梁端头的节点处（节点焊钢筋固定钢丝绳，防止钢丝绳滑落），每端用3个以上的卸卡，钢丝绳用紧固器拉紧。严禁使用不合格钢丝绳。5、作业层脚手板铺满、铺稳，离墙面100120mm，脚手板应设置在三根横向水平杆上，不得有探头板。四、安全技术措施1、悬挑架施工所用材料及构配件材质及性能应符合现行国家标准、规范的要求，严禁不合格材料用于工程。2、槽钢压环必须按尺寸加工并预埋准确。3、上部结构模板拆除后及时用钢丝绳将钢梁与结构可靠拉结。4、悬挑架沿外架高度连续设置剪刀撑，角度符合4560度要求。5、架体采用刚性连墙件与结构连接，二步三跨设置，严禁施工中随意拆除连墙件。6、作业层外侧设置高度为200mm挡脚板，架体底层应进行全封闭。7、脚手架安装与拆除人员必须是经考核合格的专业架子工，架子工应持证上岗。架体施工人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。8、搭拆脚手架时，地面设围栏和警戒标志，并安排专人看守，严禁非操作人员入内。9、当有六级强风、浓雾、阴雨天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。10、施工中专职安全员及质量员随时跟踪检查架体，发现异常情况及时通知项目部并停止架体作业。五、安全计算悬挑式扣件钢管脚手架计算书依据规范:建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011建筑结构荷载规范GB50009-2012钢结构设计规范GB50017-2003混凝土结构设计规范GB50010-2010计算参数:钢管强度为205.0 N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。双排脚手架，搭设高度18.9米，立杆采用单立管。立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.90米，内排架距离结构0.30米，立杆的步距1.80米。采用的钢管类型为482.8，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距4.50米。施工活荷载为2.0kN/m2，同时考虑2层施工。脚手板采用刚跳板，荷载为0.10kN/m2，按照铺设4层计算。栏杆采用冲压钢板，荷载为0.16kN/m，安全网荷载取0.0100kN/m2。脚手板下小横杆在大横杆上面，且主结点间增加两根小横杆。基本风压0.30kN/m2，高度变化系数1.2500，体型系数0.6000。悬挑水平钢梁采用16号工字钢，建筑物外悬挑段长度1.50米，建筑物内锚固段长度0.00米。悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结，最外面支点距离建筑物1.35m。而拉杆采用钢丝绳。钢管惯性矩计算采用 I=(D4-d4)/64，抵抗距计算采用 W=(D4-d4)/32D。一、小横杆的计算小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值 P1=0.036kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.1001.500/3=0.050kN/m 活荷载标准值 Q=2.0001.500/3=1.000kN/m 荷载的计算值 q=1.20.036+1.20.050+1.41.000=1.503kN/m 小横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩计算公式如下: M=1.5030.9002/8=0.152kN.m=0.152106/4248.0=35.814N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下: 荷载标准值q=0.036+0.050+1.000=1.086kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=5.01.086900.04/(3842.06105101950.0)=0.442mm小横杆的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!二、大横杆的计算大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算小横杆的自重标准值 P1=0.0360.900=0.032kN脚手板的荷载标准值 P2=0.1000.9001.500/3=0.045kN 活荷载标准值 Q=2.0000.9001.500/3=0.900kN 荷载的计算值 P=(1.20.032+1.20.045+1.40.900)/2=0.676kN 大横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=0.08(1.20.036)1.5002+0.2670.6761.500=0.278kN.m=0.278106/4248.0=65.554N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载最大挠度计算公式如下: 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=0.6770.0361500.004/(1002.060105101950.000)=0.06mm集中荷载标准值P=0.032+0.045+0.900=0.977kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V1=1.883976.9501500.003/(1002.060105101950.000)=2.96mm最大挠度和V=V1+V2=3.014mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!三、扣件抗滑力的计算纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R Rc其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,单扣件取8.0kN,双扣件取12.0kN； R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；横杆的自重标准值 P1=0.0361.500=0.053kN脚手板的荷载标准值 P2=0.1000.9001.500/2=0.068kN 活荷载标准值 Q=2.0000.9001.500/2=1.350kN 荷载的计算值 R=1.20.053+1.20.068+1.41.350=2.035kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN；四、脚手架荷载标准值作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容：(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1001 NG1 = 0.10018.900=1.892kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.10 NG2 = 0.10041.500(0.900+0.300)/2=0.360kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.16 NG3 = 0.1601.5004=0.960kN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.010 NG4 = 0.0101.50018.900=0.283kN经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.495kN。活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值 NQ = 2.00021.5000.900/2=2.700kN风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2)，W0 = 0.300 Uz 风荷载高度变化系数，Uz = 1.250 Us 风荷载体型系数：Us = 0.600经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.3001.2500.600 = 0.225kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.91.4NQ经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.23.495+0.91.42.700=7.596kN不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.23.495+1.42.700=7.974kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.91.4Wklah2/10其中 Wk 风荷载标准值(kN/m2)； la 立杆的纵距 (m)； h 立杆的步距 (m)。经过计算得到风荷载产生的弯矩： Mw=0.91.40.2251.5001.8001.800/10=0.138kN.m五、立杆的稳定性计算1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=7.974kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm； k 计算长度附加系数，取1.155； u 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.1551.5001.800=3.118m； A 立杆净截面面积，A=3.974cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3； 长细比，为3118/16=195 0 允许长细比(k取1)，为2700/16=169 210 长细比验算满足要求! 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.191； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)； f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2；经计算得: =7974/(0.19397)=104.816N/mm2；不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 f,满足要求! 2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=7.596kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm； k 计算长度附加系数，取1.155； u 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.1551.5001.800=3.118m； A 立杆净截面面积，A=3.974cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3； 长细比，为3118/16=195 0 允许长细比(k取1)，为2700/16=169 210 长细比验算满足要求! 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.191； MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.138kN.m； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2；经计算得到 =7596/(0.19397)+138000/4248=132.282N/mm2；考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 Nl，连墙件的设计计算满足强度设计要求!经过计算得到 Nf2 = 300.110kNNf2Nl，连墙件的设计计算满足稳定性设计要求! 连墙件拉结楼板预埋钢管示意图七、悬挑梁的受力计算悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。悬臂部分脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。本工程中，脚手架排距为900mm，内侧脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体 = 1350mm，水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130.00cm4，截面抵抗矩W = 141.00cm3，截面积A = 26.10cm2。受脚手架集中荷载 P=7.97kN水平钢梁自重荷载 q=1.226.100.00017.8510=0.25kN/m 悬挑脚手架示意图 悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m) 悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为R1=7.362kN,R2=8.955kN最大弯矩 Mmax=2.299kN.m抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=2.299106/(1.05141000.0)+3.7511000/2610.0=16.967N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!八、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下 其中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表钢结构设计规范(GB50017-2011)附录得到：b=2.00由于b大于0.6，按照钢结构设计规范(GB50017-2011)附录B其值b=1.07-0.282/b=0.929经过计算得到强度 =2.30106/(0.929141000.00)=17.55N/mm2；水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求!九、拉杆的受力计算水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴